车辆运行平稳性及评价标准

车辆运行平稳性通常用来表示车辆的振动性能，它是衡量车辆运行性能的一项重要技术指标。

作为运输工具的城市轨道车辆，应该具有良好的运行平稳性。

目前我国城市轨道车辆的许多指标均参照我国铁路标准，车辆的运行平稳性亦与我国铁路客车的平稳性评价指标相同。

车辆平稳性是评定乘客舒适程度的主要依据，反映了车辆振动对人体感受的影响，人体感受的因素很多，如车内设备、通风、照明、温度、湿度、噪声、振动等。

其中振动在车辆的整个运行过程中是始终存在的、一直起作用的主要因素之一。

因此评定客车平稳性的方考虑到旅客的疲劳程度是以人的感觉疲劳程度为依据的，通常用平稳性指标W来表示。

因此需要有一个评定标准，用来鉴别各类轨道车辆的运行平稳性。

我国主要用Sperling公式来计算平稳性指标W，W值越大，说明车辆的平稳性越差。

其计算公式（5—1）式中a—振幅J—振幅加速度f—振动频率F（f）—与振动频率有关的函数，称为频率修正系数，反应人体对不同方向和频率振动的敏感程度，由经验公式求得对垂直运动对于横向运动以上是根据单一的频率的振幅得到的，F(f)的引入是考虑到人体对各种振动频率的敏感度不同，在常用的频率范围内，垂向和横向的F(f)值是不同的。

图5 -7(a)、(b)分别为垂向和横向平稳性指标曲线，图中已计及F(f)的影响，由振动频率及加速度可直接从图中查得相应的平稳性指标值。

从等值线的下凹特点可知，人体对某些低频的振动是敏感的。

5—7平稳性垂向曲线由于车辆振动实际是随机，其加速度和频率都是随时间变化的，此时将振动波形和频率分组统计每一个频率中不同加速度W I值总的平稳性指标按下式求得：我国轨道车辆客车现行的运行平稳性等级，根据直来评定对城轨车辆而言，欧洲与北美的平稳性评定标准为:在新轮踏面、轨道满足UIC标准并处于良好维护状态的条件下，则W≦2.5国际标准化组织IS02631标准评估振动对人体影响时用疲劳时间T表示，从维持工作效能，健康和舒适度出发相应提出3种限度:工效下降限度，承受限度及舒适度下降限度。

1、汽车行驶平顺性平顺性是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，避免因汽车在行驶过程中所产生的振动和冲击使人感到不舒服、疲劳、甚至损害健康，或者使货物损坏的性能。

由于行驶平顺性主要是根据成员的舒适程度来评价，所以有称为乘坐舒适性。

汽车行驶平顺性评价方法，是根据人体对震动的生理反应，以及对货物完整性的影响制定的，并用震动的物理量，如频率、振幅、加速度等作为行驶平顺性的评价指标。

车身震动的固有频率应为人体所习惯的步行时，身体上、下运动的频率，它约为60—80次∕秒（1—1.6Hz），所以，车身振动加速度的极限值应低于0.6—0.7g。

人体是一个复杂的振动系统，大量的试验资料表明，人体包括心脏、胃部在内的胸腹系统，在垂直振动4—8Hz、水平振动1—2Hz范围内会出现明显的共振，这就是人体对振动最敏感的频率范围。

国际标准（ISO2631）对人体承受的振动加速度划分出3种不同的感觉界限；《1》暴露极限；振动加速度值在这个极限以下，人能保持健康或安全，这个极限作为能够承受的上限。

《2》疲劳降低工作效率界限；振动加速度在这个界限以下，能保证驾驶员正常地驾驶车辆，不至太疲劳和使工作效率降低。

《3》舒适降低界限；振动加速度在此界限时，能在车上进行吃、读、写等动作，超过此界限会降低舒适性。

2，汽车的通过性是指汽车在一定载质量下能以足够高的平均车速通过各种坏路及无路地带和克服各种障碍的能力。

（1）轮廓通过性。

由于汽车与地面间的间隙不足而被地面托住，无法通过的情况，称为间隙失效。

当车辆中间底部的零件碰到地面而被顶住时，称为顶起失效。

当车辆前端或尾部触及地面而不能通过时，则分别称为触头失效和托尾失效。

汽车通过性的几何参数包括最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角、最小转弯直径等。

（2）支撑通过性《1》牵引系数TC；单位车重的挂钩牵引力（净牵引力）挂钩牵引力表明汽车在松软地面上加速、爬坡、克服道路不平的阻力或牵引其他车辆的能力。

铁道车辆平稳性分析1.车辆平稳性评价指标1.1 sperling 平稳性指标欧洲铁路联盟以及前社会主义国家铁路合作组织均采用平稳性指数来评定车辆的运行品质。

等人在大量单一频率振动的实验基础上提出影响车辆平稳性的两个重要因素。

其中一个重要因素是位移对时间的三次导数,亦即z ⃛=ȧ（加速度变化率）。

若上式两边均乘以车体质量M c ,并将之积改写为F ，则M c z ⃛=F 。

由此可见,z ⃛在一定意义上代表力F 的变化率的增减变化引起冲动的感觉。

如果车体的简谐振动为z =z 0sinωt ,则z ⃛=−z 0ω3sinωt ，其幅值为： |z |⃛max =z 0(2πf)3（1） 影响平稳性指数的另一个因素是振动时的动能大小,车体振动时的最大动能为：12M c z 2=12M c (z 0ω)2=12M c (z 02πf )2=E d （2）所以：(z 02πf )2=2E dM c（3）sperling 在确定平稳性指数时,把反映冲动的z 0(2πf)3和反映振动动能(z 02πf )2的乘积(2π)5z 03f 5作为衡量标准来评定车辆运行平稳性。

车辆运行平稳性指数的经验公式为：W =2.7√z 03f 5F (f )10=0.896√a 3fF (f )10（4）式中 z 0——振幅（cm ）；f ——振动频率（Hz ）；a ——加速度(cm/s 2),其值为：a =z 0(2πf )2； F (f )——与振动频率有关的加权系数。

F (f )对于垂向振动和横向振动是不同的，具体情况见表1。

表1 振动频率与加权系数关系以上的平稳性指数只适用一种频率一个振幅的单一振动,但实际上车辆在线路上运行时的振动是随机的,即振动频率和振幅都是随时间变化的。

因此在整理车辆平稳性指数时,通常把实测的车辆振动加速度按频率分解,进行频谱分析,求出每段频率范围的振幅值,然后对每一频段计算各自的平稳性指数,然后再求出全部频率段总的平稳性指数：W=(W110+W210+⋯+W n10)0.1（5）Sperling平稳性指标等级一般分为5级，sperling乘坐舒适度指标一般分为4级。

铁道车辆平稳性分析1.车辆平稳性评价指标1.1 sperling平稳性指标欧洲铁路联盟以及前社会主义国家铁路合作组织均采用平稳性指数来评定车辆的运行品质。

等人在大量单一频率振动的实验基础上提出影响车辆平稳性的两个重要因素。

其中一个重要因素是位移对时间的三次导数,亦即（加速度变化率）。

若上式两边均乘以车体质量,并将之积改写为，则。

由此可见,在一定意义上代表力F的变化率的增减变化引起冲动的感觉。

如果车体的简谐振动为,则，其幅值为：影响平稳性指数的另一个因素是振动时的动能大小,车体振动时的最大动能为：所以：sperling在确定平稳性指数时,把反映冲动的和反映振动动能的乘积作为衡量标准来评定车辆运行平稳性。

车辆运行平稳性指数的经验公式为：式中——振幅（cm）；f——振动频率（Hz）；a——加速度,其值为：；——与振动频率有关的加权系数。

对于垂向振动和横向振动是不同的，具体情况见错误!未找到引用源。

表1振动频率与加权系数关系对于垂向振动的加权系数对于横向振动的加权系f的取值范围（Hz）公式f的取值范围（Hz）公式0.5~5.9 0.5~5.55.9~20 5.4~2.6大于20 1 大于26 1以上的平稳性指数只适用一种频率一个振幅的单一振动,但实际上车辆在线路上运行时的振动是随机的,即振动频率和振幅都是随时间变化的。

因此在整理车辆平稳性指数时,通常把实测的车辆振动加速度按频率分解,进行频谱分析,求出每段频率范围的振幅值,然后对每一频段计算各自的平稳性指数,然后再求出全部频率段总的平稳性指数：Sperling平稳性指标等级一般分为5级，sperling乘坐舒适度指标一般分为4级。

但在两级之间可按要求进一步细化。

根据W值来评定平稳性等级表见错误!未找到引用源。

表2车辆运行平稳性及舒适度指标与等级W值运行品质W值乘坐舒适度（对振动的感觉）1 很好 1 刚能感觉2 好 2 明显感觉3 满意 2.5 更明显但无不快4 可以运行3 强烈，不正常，但还能忍受3.25 很不正常4.5 运行不合格 3.5 极不正常，可厌，烦恼，不能长时忍受5 危险 4 极可厌，长时忍受有害我国也主要用平稳性指标来评定车辆运行性能，但对等级做了简化，见错误!未找到引用源。

车载测试中的车辆行驶稳定性评估方法随着汽车行业的快速发展和消费者对车辆行驶稳定性的要求日益增强，车辆行驶稳定性评估方法在车辆研发和生产过程中扮演着至关重要的角色。

本文将介绍车载测试中常用的车辆行驶稳定性评估方法，包括操控稳定性测试、制动稳定性测试和悬挂系统测试。

操控稳定性测试是评估车辆在不同行驶状态下的操控性能和稳定性的重要手段。

其中，车辆悬挂系统的性能对操控稳定性有着至关重要的影响。

在测试中，可以采用路面减振器、异形减速带等不同的测试设备，模拟车辆在不同路况下的行驶状态。

同时，通过测试车辆在急转弯、紧急制动等情况下的稳定性表现，评估车辆操控性能的好坏。

此外，还可以使用传感器和数据采集系统来记录车辆的姿态数据，进一步分析车辆的操控性能。

制动稳定性测试是评估车辆在制动情况下的稳定性能力的重要测试项目。

在测试中，可以通过制动距离、制动力分布等参数来评估车辆的制动性能。

制动距离是指车辆从达到制动要求的速度到完全停止所需的距离。

通过在不同路况下进行制动测试，可以评估车辆在不同路况下的制动表现，并对车辆的制动系统进行验证和优化。

此外，还可以使用车载测功机等设备，对车辆的制动力分布进行测试和分析，以进一步改善车辆的制动稳定性。

悬挂系统测试对于车辆的行驶稳定性评估也具有重要的意义。

悬挂系统是车辆的重要组成部分，对车辆的行驶稳定性起着重要的影响。

在测试中，可以通过采用激振设备或者人工激振法，对车辆的悬挂系统进行激振测试，获得不同频率下的悬振特性曲线。

通过分析曲线，可以评估车辆在不同路况下的悬振特性，判断悬挂系统的合理性和稳定性。

同时，还可以通过悬挂系统的减振器行程测试、定位力测试等手段，进一步评估车辆悬挂系统的性能。

综上所述，车载测试中的车辆行驶稳定性评估方法包括操控稳定性测试、制动稳定性测试和悬挂系统测试。

这些测试方法可以有效评估车辆在不同行驶状态下的操控性能和稳定性，为车辆的设计和优化提供依据。

在车辆研发和生产过程中，科学有效的行驶稳定性评估方法对于提升车辆品质、提高行驶安全性具有重要意义。

车辆运行安全如何评估
车辆运行安全评估是指对车辆在运行过程中的安全性能进行定量或定性的评估，以确定车辆是否符合安全要求，是否存在潜在的安全风险。

车辆运行安全评估通常包括以下几个方面：
1. 车辆结构安全评估：评估车辆的整车结构是否符合安全标准，包括车身、底盘、车门等部位的强度和稳定性。

2. 车辆动力系统安全评估：评估车辆发动机、传动装置、悬挂系统等动力部件的安全性能，检查是否存在磨损、老化、裂纹等问题。

3. 车辆制动系统安全评估：评估车辆的刹车性能是否符合要求，检查刹车片、刹车盘、刹车管路等部件的状况，以及刹车系统的工作是否正常。

4. 车辆安全功能评估：评估车辆的主动安全功能，如ABS防
抱死系统、ESP车身稳定控制系统、牵引力控制系统等的性能。

5. 车辆 pass 因（事故时发生致人伤亡事故的可能性）评估：
通过对车辆的历史安全记录和性能数据进行分析，评估车辆在事故发生时对乘员的保护能力。

车辆运行安全评估可以通过以下方法进行：
1. 检查：通过对车辆各部位进行目测、触摸、测量等方式，检查车辆的结构和部件是否符合安全要求。

2. 测试：通过对车辆进行各项测试，如刹车测试、碰撞测试等，评估车辆在实际运行中的安全性能。

3. 数据分析：通过对车辆的历史数据和性能数据进行统计和分析，评估车辆在实际运行中的安全情况。

4. 公开评级：一些机构或组织会对车辆的安全性能进行评级，向消费者提供参考。

最后，需要指出的是，车辆运行安全评估是一个持续的过程，车辆在运行过程中安全性能可能会发生变化，因此需要定期进行评估和检查。

浅谈铁路车辆平稳性指标发布时间：2022-12-19T07:43:04.811Z 来源：《科技新时代》2022年12期作者：杨列坤王超[导读] 本文通过介绍铁路车辆运行平稳性指标，了解其计算方法。

结合轨道车辆的线路试验了解指标具体应用。

中车青岛四方机车车辆股份有限公司检修服务事业部技术部山东青岛 266000摘要：本文通过介绍铁路车辆运行平稳性指标，了解其计算方法。

结合轨道车辆的线路试验了解指标具体应用。

关键词：平稳性指标；振动测试引言随着我国高速铁路的发展，不同型号动车组及不同速度等级的线路都快速建设中，人们对于乘坐舒适性也提出了更高的要求，但是旅客舒适性有很大主观因素，如何客观的评价舒适性，各国使用的标准都不一样。

我国目前使用的标准为GB5599-85中平稳性指标，起源于sperling平稳性指标，其他还有标准ISO2631-1997和国际铁路联盟现行标准UIC513-1994。

sperling平稳性指标平稳性指标是1997年公布的铁路技术名词，但其起源可追溯到二战前，由德国斯佩林等根据影响人乘坐舒适性的因素，通过大量的研究得出。

影响平稳性有两个重要因素，一是位移对时间的三次倒数，可认为振动加速度变化率，另一个为振动时动能的大小。

总结而来平稳性指标由下公式表示：2.线路测试及数据分析2.1线路测试据随车工作人员反馈，动车组运行在线路A区间时出现车体垂向振动较大现象，且其他动车组在该线路运行时也有类似情况，为调查该线路车组运行情况，对运行在该线路的车型1、车型2、车型3进行添乘，采用便携式振动检测设备检测客室地板振动。

铁路坐标系方向的规定为：列车前进后退的方向为纵向，左右方向为横向，上下方向为垂向。

《GB/T5599 铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》规定，将测点布置在转向架正上方向左或向右 1 米的客室地板上测试车体加速度，对加速度数据按照标准的规定进行频域加权，即可计算出垂向平稳性指标。